第一篇：搶答器課程設(shè)計說明書

專業(yè)課程設(shè)計說明書

課題名稱：六人搶答器電路設(shè)計

姓名：胡星

學(xué)號：21006021026

專業(yè)：電子信息工程

班級：電本一班

成績：

指導(dǎo)教師：寧仁霞

課題時間：2012年11月7日--2013年1月9日

黃山學(xué)院教務(wù)處制

目錄

一、設(shè)計目的...............................................................................1

二、課程設(shè)計任務(wù)及基本要求...................................................1

1、設(shè)計任務(wù).........................................................................1

2、設(shè)計要求..........................................................................1

三、進度安排................................................................................1

四、摘要........................................................................................1

1、中文摘要...........................................................................1

2、英文摘要...........................................................................1

五、系統(tǒng)框圖.................................................................................2 六、六人搶答器總電路圖及原理.................................................3

七、各分電路及其作用................................................................3

1、時序控制電路.......................................3

2、封鎖電路..........................................................................4

3、編碼電路.........................................................................5

4、譯碼報警電路.................................................................5

5、語音提示電路.................................................................6

6、顯示驅(qū)動電路...............................................................6

八、心得體會...............................................................................7

九、參考文獻...............................................................................7

一、設(shè)計目的

1.掌握六人智力競賽搶答器電路的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。2.熟悉數(shù)字集成電路的設(shè)計和使用方法。

二、課程設(shè)計任務(wù)及基本要求

1、設(shè)計任務(wù)

設(shè)計一臺可供6名選手參加比賽的智力競賽搶答器。用數(shù)字顯示搶答倒計時間，由“9”倒計到“0”時，無人搶答，蜂鳴器連續(xù)響1秒。選手搶答時，數(shù)碼顯示選手組號，同時蜂鳴器響1秒，倒計時停止

2、設(shè)計要求

(1)6名選手編號為：1, 2, 3, 4, 5, 6 各有一個搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號對應(yīng)，也分別為1, 2, 3, 4, 5, 6

(2)給主持人設(shè)置一個控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零（搶答顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始。(3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，該選手編號立即鎖存，并在搶答顯示器上顯示該編號，同時揚聲器給出音響提示，封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。

(4)如果搶答定時已到，卻沒有選手搶答時，本次搶答無效。系統(tǒng)揚聲器報警（音響持續(xù)1秒），并封鎖輸入編碼電路，禁止選手超時后搶答，時間顯示器顯示0

三、進度安排

設(shè)計時間為兩周，第一周查資料、方案論證，完成數(shù)字搶答器電路設(shè)計，對元器件進行篩選，第二周組裝、調(diào)試，進行實物檢查、設(shè)計答辯并完成設(shè)計報告。

四、摘要

1、中文摘要：本文介紹了一種采用數(shù)字電路制作的多功能數(shù)顯搶答器，它主要采用了74系列的常用集成電路，它除了具有基本的搶答功能之外，還具有定時報警的功能，和數(shù)顯的功能，當(dāng)搶答開始后，系統(tǒng)會自動倒計時，并且時間是可以預(yù)設(shè)的，期間有人搶答的話系統(tǒng)會停止計時，如果期間沒人搶答，系統(tǒng)會有短暫的報警，提示搶答結(jié)束。

關(guān)鍵字：PLC、搶答、報警、數(shù)顯

2、英文摘要

Abstract：This paper introduces a kind of adopting digital circuit made multi-function digital display responder, it mainly adopts the 74 series of common integrated circuit, it not only has basic vies to answer first function, but also has the timing alarm function, and digital display function, when vies to answer first began, the system will automatically count down, and the time can be preset, someone vies to answer first words during the system will stop time, if no one during the contest, the system will have a short warning and prompt vies to answer first end

key words： microcomputer PLC、vies to answer first、alarm、digital display

五、系統(tǒng)框圖

當(dāng)主持人宣布開始，定時電路開始秒脈沖電路的作用而進行倒記時，并通過譯碼器在顯示器中顯示。報警電路給出聲音提示。當(dāng)選手首先按某一開關(guān)鍵時，可通過觸發(fā)鎖存電路被觸發(fā)并鎖存，在輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)電平信息，同時為防止其它開關(guān)隨后觸發(fā)而產(chǎn)生紊亂，最先產(chǎn)生的輸出電平變化又反過來將觸發(fā)電路鎖定。然后在譯碼器中譯碼，將觸發(fā)器輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)。最后在顯示電路中顯示出所按鍵選手的號碼。若有多個開關(guān)同時按下時，則在它們之間存在著隨機競爭的問題，結(jié)果可能是它們中的任一個產(chǎn)生有效輸出。如圖1.六、六人搶答器總電路圖

圖1-2 搶答器總電路圖

工作原理：搶答器具有鎖存、定時、顯示和報警功能。即當(dāng)搶答開始后，選手搶答按動按鈕，鎖存器鎖存相應(yīng)的選手編碼，同時用LED數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來，并且開始搶答時間的倒計時，同時用LED數(shù)碼管把選手的所剩搶答時間顯示出來。而在選手按鍵搶答以及搶答時間倒計時到時的時候都有報警以提醒主持人和選手。搶答時間設(shè)定9秒，報警響聲持續(xù)1秒。接通電源后，主持人將開關(guān)撥到“清除”狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號顯示器滅燈，定時器顯示設(shè)定時間；主持人將開關(guān)置“開始”狀態(tài)，宣布“開始”搶答器工作。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作“清除”和“開始”狀態(tài)開關(guān)。

七、各分電路圖及其作用

1、時序控制電路

圖1-3 時序控制電路電路圖

時序控制電路是搶答器設(shè)計的關(guān)鍵，它要完成以下三項功能：

1）主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。

2）當(dāng)參賽選手按動搶答鍵時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路停止工作。3）當(dāng)設(shè)定的搶答時間到，無人搶答時，揚聲器發(fā)聲，同時搶答電路和定時電路停止工作。

2、封鎖電路

圖1-4 封鎖電路電路圖

封鎖電路的作用是當(dāng)有選手搶答成功時，封鎖其他選手的輸入信號。

3、編碼電路

圖1-5 編碼電路電路圖

4、譯碼報警電路

圖1-6 譯碼報警電路電路圖

譯碼報警電路的功能是將優(yōu)先搶答的輸入信號變成報警信號，以提醒是哪個選手搶答成功。

5、語音提示電路

圖1-7 語音提示電路電路圖

語音提示電路的功能是提醒本次的搶答選手是哪一位。

6、顯示驅(qū)動電路

圖1-8 顯示驅(qū)動電路電路圖

顯示驅(qū)動電路有六個反相器構(gòu)成，其功能是若有選手搶答成功，驅(qū)動相應(yīng)的指示燈發(fā)光。

八、心得體會

這一課程設(shè)計使我們將課堂上的理論知識有了進步的了解，并增強了對數(shù) 字電子技術(shù)這門課程的興趣。了解了更多電子元件的工作原理，如：74LS121、74LS48、74ls192等。但同時也暴露出我在知識上掌握不足等缺點。其次在此次設(shè)計過程中由于我們頻繁的使用一電子設(shè)計軟件如：Multisim等，因此使我熟悉了軟件的使用，同時在電腦的電子設(shè)計和繪圖操作上有了進一步提高。加上在設(shè)計過程中遇到了一些問題，使得我得查找相關(guān)資料，從而增長知識的同時增強解決問題和動手的能力，鍛煉我做事細心、用心、耐心的能耐。這一課程設(shè)計，使我向更高的精神和知識層次邁向一大步。所以在以后的學(xué)習(xí)生活中，我會努力學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自己獨立思考的能力，積極參加多種設(shè)計活動，培養(yǎng)自己的綜合能力，從而使得自己成為一個有綜合能力的人才而更加適應(yīng)社會。

做課程設(shè)計同時也是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識太多，平時課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所 以在這次課程設(shè)計過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的 使用有了更多的認識。

平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完課程設(shè)計，那些問題就迎刃而解 了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時看課本，這次看了，下次就忘了，通過動手實踐讓我們對各個元件映象深刻。認識來源于實踐，實踐 是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。所以這個課程設(shè)計對我 的作用是非常大的。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識 是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的際動手能力和獨立思考的能力。此次課程設(shè)計，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨立思考解決問題，出 現(xiàn)差錯的隨機應(yīng)變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項目。

九、參考文獻

[1]錢培怡.電子電路實驗及課程設(shè)計.西安電子科技大學(xué)出版社.1992 [2]王毓銀.數(shù)字電路邏輯設(shè)計（第三版）.高等教育出版社.1999 [3]謝自美.電子線路設(shè)計實驗測試.華中科技大學(xué)出版社.2000

[4]閻石，《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》，清華大學(xué)電子學(xué)教研組，高等教育出版社，1983 [5]童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 第四版[M]北京高等教育出版社2005 [6]彭華林等編數(shù)字電子技術(shù)長沙：湖南大學(xué)出版社，2004年

[7]李士雄.數(shù)字集成電子技術(shù)教程，北京，高等教育出版社，1993年

第二篇：搶答器操作說明書

搶答器操作說明書

一、設(shè)置與使用方法

1、回答時間設(shè)置：（假設(shè)回答問題的時間為15秒）

按一下“回答時間設(shè)置”按鍵，進入回答時間設(shè)置界面。此時的在時間界面上，顯 示時間（好像）是23:59，長按回答時間設(shè)置按鍵，時間會快速調(diào)整（按一次本按鍵 時間調(diào)整一秒）。兩者結(jié)合起來調(diào)整時間，直到界面顯示變成00:15為止，便完成了 回答時間的設(shè)置。

2、搶答時間設(shè)置：（假設(shè)回答問題的時間為10秒）

其實這個設(shè)置的方法也是跟上面那個設(shè)置的方法是一樣的，只要安裝上面的方法做

一次就可以了。

3、當(dāng)回答時間和搶答時間設(shè)置完成后，按復(fù)位鍵回到準備界面。這個時候可以檢查一 下你的設(shè)置是否已完成。方法如下：按復(fù)位鍵回到準備狀態(tài)，按開始鍵（此時界面上顯示10的搶答時間在倒數(shù)），然后隨便按一個號碼（如5），界面正常顯示應(yīng)該為（組別顯示5，時間顯示在倒數(shù)15秒）。

4、當(dāng)檢查完這些設(shè)置后，便可開始搶答環(huán)節(jié)。每個問題結(jié)束后，按復(fù)位鍵。主持人在下一個問題讀完后，主持人說請搶答（開始按鍵必須在主持人說請搶答的答字前按下）后，選手們才能搶答。在這里強調(diào)一個問題，如果主持人在沒有說完請搶答和按下開始按鍵的時候，有個別組（如5）超前搶答的，界面顯示的是（組別顯示5，時間顯示空白），這樣就代表組5違反規(guī)定。

二、需要注意問題

1、當(dāng)回答時間與搶答時間設(shè)置好后，主持人要做的是負責(zé)復(fù)位鍵（一個問題結(jié)束）和開始鍵（下一個問題開始）。

2、本機器最好是由主持人自己控制，主要難度是主持人在說請搶答與什么時候按下開始按鍵的時間配合，做到公平、公正。

第三篇：數(shù)電課程設(shè)計搶答器

數(shù)電課程設(shè)計——搶答器

1220223 16 左杉

2014.6.25 設(shè)計目的

掌握四人智力競賽搶答器電路的設(shè)計方法。設(shè)計任務(wù)與要求

（1）4名選手編號為：1，2，3，4。各有一個搶答按鈕S0 ~ S4表示。，按鈕的編號與選手的編號對應(yīng)。

（2）給主持人設(shè)置一個控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零（搶答顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始控制開關(guān)S。

（3）搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，該選手編號立即鎖存，并在搶答顯示器上顯示該編號，同時揚聲器給出音響提示，封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。

一．搶答器的基本功能

1.設(shè)計一個搶答器，可同時供四名選手或四個代表隊參加比賽，編號為一，二，三，四，各用一個搶答按鈕，分別用四個開關(guān)表示。2.給節(jié)目主持人設(shè)置一個控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零（編號顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始。3.搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能，搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，編號立即鎖存，并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號，并且給出出聲響提示，封鎖輸入電路，實現(xiàn)優(yōu)先鎖存，禁止其他選手搶答，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。二．使用元件

芯片 ：74ls75，74ls147，74ls48，74ls08，74ls04，74ls00 其他器件：5個單刀單擲開關(guān)，一個7段數(shù)碼管，一個蜂鳴器，一個三極管，導(dǎo)線若干。三．具體原理為 1）搶答器電路

該部分主要是由74LS75實現(xiàn)的，此元件是低端有效。當(dāng)四個選手搶答時，輸入的信號為“1”，用74LS20將這四個選手在75芯片對應(yīng)的非輸出端與主持人的主控開關(guān)相與非，接入75的使能端（E0/1和 E2/3），這樣就通過“0”，把75鎖定，完成鎖定功能。

2）譯碼, 顯示電路

這部分電路主要使用74ls147優(yōu)先譯碼器，來進行譯碼把4位選手的搶答結(jié)果進行譯碼，然后把編譯結(jié)果輸出到74ls48七段顯示譯碼器進行二次編譯，最終把編譯結(jié)果輸出到七段數(shù)碼管顯示搶答結(jié)果。

3）蜂鳴器電路 蜂鳴器由主持人和選手共同控制，當(dāng)主持人和任意選手同時接通后，蜂鳴器就會發(fā)出聲音進行提示，當(dāng)主持人斷開后隨即停止發(fā)音。

四.總電路圖

第四篇：搶答器PLC控制系統(tǒng)課程設(shè)計

搶答器PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

一、搶答器PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)書

1．搶答器工藝的技術(shù)要求

實用搶答器的這一產(chǎn)品是各種競賽活動中不可缺少的設(shè)備，無論是學(xué)校、工廠、軍隊還是益智性電視節(jié)目，都會舉辦各種各樣的智力競賽，都會用到搶答器。目前市場上已有的各種各樣的智力競賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計的，只具有搶答鎖定功能的一個電路，以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品，這部分搶答器已相當(dāng)成熟?，F(xiàn)在的搶答器具有倒計時、定時、自動（或手動）復(fù)位、報警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現(xiàn)）、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡單(有的甚至沒有顯示電路)，無法判斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級換代。本設(shè)計要求就是利用PLC作為核心部件進行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢使競賽真正達到公正、公平、公開。

2．搶答器電氣控制系統(tǒng)設(shè)計要求

1）搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽，分別用8個按鈕S0 ~ S7表示。

2）設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。

3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，并在LED數(shù)碼管上顯示，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。

4）搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動“開始”鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間0.5秒左右。

5）參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。

6）如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。

二、搶答器PLC電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計過程

第五篇：課程設(shè)計說明書

計算機輔助工藝設(shè)計

課

程

設(shè)

計

說

明

書

設(shè)計題目：

制定CA6140車床法蘭盤的加工工藝

設(shè)計鉆4×φ9mm孔的鉆床夾具

設(shè) 計 者：金 凱 敏

學(xué)

號：040101220

班

級：A04機械（2）班

指導(dǎo)教師：李 靜 敏

機械設(shè)計制造及其自動化系

2008年1月16日

目錄

一、序言???????????????????????????..3

二、設(shè)計任務(wù)?????????????????????????..3

三、計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型????????????????..3

四、零件的分析????????????????????????..3

1、零件的作用?????????????????????????3

2、零件的工藝分析???????????????????????4

五、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀???????????..4

六、工藝規(guī)程設(shè)計???????????????????????..4

1、定位基準的選擇?????????????????????4

2、工件表面加工方法的選擇?????????????????4

3、制定工藝路線??????????????????????.5

4、以工序Ⅱ為例說明確定切削用量的依據(jù)???????????.6

七、夾具設(shè)計?????????????????????????..7

1、設(shè)計要求????????????????????????.7

2、夾具設(shè)計的有關(guān)計算????????????????..??..7

3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明????????????....??7

八、參考文獻???????????????????????? ?..8

（一）序言

機械輔助工藝課程設(shè)計是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 能熟練運用機械制造工藝設(shè)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。

就我個人而言，通過這次設(shè)計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計，機床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計等。并學(xué)會了使用和查閱各種設(shè)計資料、手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學(xué)理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設(shè)計問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。能夠順利的完成這次課程設(shè)計，首先得助于李靜敏老師的悉心指導(dǎo)。在設(shè)計過程中，由于對零件加工所用到的設(shè)備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實際的生產(chǎn)經(jīng)驗，導(dǎo)致在設(shè)計中碰到了許多的問題，但在通過請教老師和咨詢同學(xué)，翻閱資料、查工具書，解決設(shè)計過程中的一個又一個的問題。在這個過程中，使我對所學(xué)的知識有了進一步的了解，也了解了一些設(shè)計工具書的用途，同時，也鍛煉了相互之間的協(xié)同工作能力。在此，十分感謝任曉智老師的細心指導(dǎo)，感謝同學(xué)們的互相幫助。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不段提高自己。

本說明書主要是CA6140臥式車床上的法蘭盤的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計說明,由于本本人專業(yè)能力水平有限，設(shè)計存在許多錯誤和不足之處，懇請老師給予指正。

（二）零件作用及設(shè)計任務(wù)

CA6140臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標明刻度，實現(xiàn)縱向進給。分析法蘭盤的技術(shù)要求，并繪制零件圖。設(shè)計零件技術(shù)機械加工工藝規(guī)程，填寫工藝文件。設(shè)計零件機械加工工藝裝備。設(shè)計機床專用夾具總裝圖中某個主要零件的零件圖。

（四）零件的分析

一、零件的作用

題目給的零件是CA6140臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標明刻度，實現(xiàn)縱向進給。零件的Φ100外圓上標有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為Φ4mm上部為Φ6mm的定位孔，實現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標明通過，本身沒有受到多少力的作用。

二、零件的工藝分析

法蘭盤共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：

1、以Φ45外圓（中間）為中心的加工表面

這一組加工表面包括：外圓，端面及倒角；過度倒圓；內(nèi)孔及其左端倒角。

2、以Φ45外圓（端）為中心的加工表面

這一組加工表面包括：端面，外圓，倒角；切槽3×2；內(nèi)孔的右端倒角。

3、以4—Φ9的孔為中心加工表面

這一組加工表面包括：外圓，端面，側(cè)面；外圓，過度圓角；4—Φ9孔和同軸的孔。

它們之間有一定的位置要求，主要是：

1）、左端面與Φ20孔中心軸的跳動度為0.05 ；

2）、右端面與Φ20孔中心軸線的跳動度為 0.05；

3）、Φ90的外圓與4—Φ9孔的圓跳動公差為 0.06。

經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準，加工出精基準所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。

（五）確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀

零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。

（六）工藝規(guī)程設(shè)計

一、基準的選擇

定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進行。

1、粗基準的選擇

因為法蘭盤可歸為軸類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時則應(yīng)與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準），所以對于本零件可以先以法蘭盤右端Φ45的外圓及Φ90的右端面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊Φ45外圓可同時削除五個自由度，再以Φ90的右端面定位可削除一個自由度。

2、主要就考慮基準重合問題

當(dāng)設(shè)計基準與定位基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。這在以后還要專門計算，此處不再計算。

二、工件表面加工方法的選擇

本零件的加工面有個圓、內(nèi)孔、端面、車槽等，材料為HT200。參考《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4—

6、表1.4—

7、表1.4—8等，其加工方法選擇如下：

1、外圓面：公差等級為IT6~IT8，表面粗糙度為 , 采用粗車→半精車→磨削的加工方法。

2、Φ20內(nèi)孔：公差等級為IT7~IT8，表面粗糙度為，采用鉆→擴→鉸→精鉸的加工方法，倒角用車刀加工。

3、外圓面：公差等級為IT13~IT14，表面粗糙度為，采用粗車→半精車→磨削的加工方法。

4、Φ90外圓：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為粗車—半精車—磨削。

5、Φ100外圓面：公差等級為IT11，表面粗糙度為，采用粗車→半精車→磨削的加工方法。

6、右端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為粗車。

7、Φ90突臺右端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為粗車→半精車→精車。

8、Φ90突臺左端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。

9、Φ100突臺左端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為粗車→半精車→精車。

10、槽3×2：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為粗車。

11、Φ100突臺右端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。

12、Φ90突臺距離軸線34mm的被銑平面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為粗銑→精銑.13、Φ90突臺距離軸線24mm的被銑平面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削.14、4—Φ9孔：未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為鉆削。

15、Φ4的孔：未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為鉆削。

16Φ6的孔：未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為，采用的加工方法為鉆→鉸。

三、制定工藝路線

制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本，多方面考慮而制定的工藝路線為：

1、工序Ⅰ

粗車Φ100柱體左端面。

2、工序Ⅱ

鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。

3、工序Ⅲ

粗車Φ100柱體右端面，粗車Φ90柱體左端面，半精車Φ100左、右端面、Φ90左端面，精車Φ100左端面、Φ90左端面，粗車外圓Φ45、Φ100、Φ90，半精車外圓Φ45、Φ90、Φ100、，車Φ100柱體的倒角，車Φ45柱體的過度倒圓。

4、工序Ⅳ

粗車、半精車、精車Φ90右端面，車槽3×2，粗車、半精車外圓及倒角。

5、工序Ⅴ

粗車φ45 右端面，倒角（內(nèi)孔右側(cè)），倒角（φ45 右側(cè)）

6、工序Ⅵ

粗銑、精銑Φ90柱體的兩側(cè)面。

7、工序Ⅶ

鉆Φ4孔，鉸Φ6孔。

8、工序Ⅷ

鉆4—Φ9孔。

9、工序Ⅸ

磨削B面，即外圓面、Φ100右端面、Φ90左端面。

10、工序Ⅹ

磨削外圓面Φ100，Φ90。

11、工序Ⅺ

刻字刻線。

12、工序Ⅻ

鍍鉻。

13、工序ⅩⅢ

檢測入庫。

四、以工序Ⅱ為例說明確定切削用量及基本工時的依據(jù)

(一)鉆Φ18孔

（1）刀具選擇：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》選用Φ18高速鋼錐柄標準花鉆。

（2）切削用量選擇：

查《切削用量手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L

車床進給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =0.33m/s=19.8m/min

n =1000 V / D=1000×19.8/3.14×18=350r/min

按機床選取n =322r/m,故V = D n /1000=3.14×18×322/1000=18m/min

(3)計算基本工時：

T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+11+0)/(0.76×322)=0.42min。

其中L=91，L1=（D/2）×cotKr+2=11,L2=0

(二)擴Φ19.8 孔

（1）刀具選擇：選用Φ19.8高速鋼錐柄擴孔鉆。

（2）確定切削用量：

查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L

車床進給量取f =0.92mm/r。擴孔時的切削速度，由《現(xiàn)代機械制造工藝流程設(shè)計實訓(xùn)教程》得公式：VC=（1/2~1/3）VC

查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min

VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min

n=1000 VC/ D=1000×(5.8~8.7)/(3.14×18)=93~140r/min

按機床選取n =136r/min,故V = D n /1000=3.14×19.8×136/1000=8.5m/min

(3)計算基本工時：

T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。

其中L=91，L1=14,L2=2

(三)粗鉸Φ19.94

（1）刀具選擇：Φ19.94高速鋼錐柄鉸刀。后刀面磨鈍標準為0.4~0.6，耐用度T=60min

（2）確定切削用量：

背吃刀量asp=0.07

查《切削用量簡明手冊》得：f=1.0~2.0mm/r，取f=1.68mm/r。

計算切削速度V=CVdoZvKV/(601mTmapXvfYv)，其中CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,則：

V=15.6×(19.94)0.2/[601－0.3×36000.3×(0.07)0.1×(1.68)0.5]

=0.14m/s=8.4m/min

n=1000×V/(d)=1000×8.4/(3.14×19.94)=134r/min

按機床選取n =132r/min

V = d n /1000=3.14×132×19.94/1000=8.26m/min

(3)計算基本工時：

T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(1.68×132)=0.48min。

其中L=91，L1=14,L2=2

(四)精鉸Φ20

（1）刀具選擇：Φ20高速鋼錐柄機用鉸刀

（2）確定切削用量：

背吃刀量asp=0.03。切削速度與粗鉸，故n =132r/mmin。

由《切削用量簡明手冊》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.24

VC= d n /1000=3.14×132×20／1000＝8.29r/min

(3)計算基本工時：

T=(L+L1+L2)/(f*n)

=(91+14+2)/(1.24*132)

=0.65min

其中L=91,L1=14,L2=2

(五)倒角（內(nèi)孔左側(cè)）

（１）刀具選擇：用粗車Φ100外圓左端面的端面車刀。

（２）確定切削用量：

背吃刀量asp=1.0mm,手動一次走刀。

V＝30，n ＝1000*Ｖ /（d）＝1000*30／（3.14*20）=477.7r/min

由機床說明書，n=430r/min

V= d n /1000=3.14*430*20/1000=27m/min

（七）夾具設(shè)計

通過跟老師商量并指定設(shè)計第Ⅶ道工序鉆4×Φ9孔的專用夾具，本夾具將用于Z525搖臂鉆床。

一、設(shè)計要求

本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，面精度不是主要考慮的問題。

二、夾具設(shè)計的有關(guān)計算

定位誤差分析：

1、定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位元件為一平面一短銷，該定位短銷的尺寸與公差規(guī)定和本零件在工作時的尺寸與公差配合，即

2、由于存在兩平面配合，由于零件的表面粗糙度為，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為

3、鉆削力的計算：

刀具選用高速鋼材料

查《機床夾具設(shè)計手冊》表1-2-8 得Kn=1.03、、4、夾緊力計算：

查《機床夾具設(shè)計手冊》由表1-2-23

可以知道采用點接觸螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑為0

查表1-2-21：

2°29′

選用梯形螺紋有利于自鎖 8°50′最終得：

=1120N

由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以夾緊力，所以夾具設(shè)計符合要求。

三、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明

在設(shè)計夾具進應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。因此，使用鉸鏈式鉆模，一次固定4個鉆套，在一次裝夾中可以加工4個孔。本工序是粗加工，切削力較大，但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以夾緊力不直接對消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩，應(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊Φ90突臺。

裝夾工件時，先翻開鉆模板把工件放在夾具上，由平面上的短銷定位，再把鉆模板合上，轉(zhuǎn)動手柄利用升降工作臺來實現(xiàn)對工件的夾緊。這樣就可以鉆削了。

本夾具裝配圖和零件圖，見附圖。

（八）參考文獻

1、《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計方法》。段明揚主編2007年1月。廣西師范大學(xué)出版社

2、《現(xiàn)代機械制造工藝設(shè)計實訓(xùn)教程》。段明揚主編 2007年1月。廣西師范大學(xué)出版社

3、《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》。李益民主編1999年10月 機械工業(yè)出版社

4、《切削用量簡明手冊》。艾興等編2000年3月 機械工業(yè)出版社

5、《機床夾具設(shè)計手冊》。王光斗等主編2000年11月 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

6、《金屬機械加工工藝人員手冊》。上?？萍汲霭嫔?/p>

7、《機床夾具設(shè)計原理》。龔定安等主編

8、《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》。華楚生 主編2000年4月 重慶大學(xué)出版社

(責(zé)任編輯：admin)

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